打造自己的硬件仿真平台8 - 仿真FLASH并移植一个FAT文件系统在仿

最近LZ心情不是很爽，一半由于晚上睡不好觉，一半由于公司动荡对我们这块定位不是很清楚，有点看不到前景，干的比较郁闷

今天讲讲如何在仿真平台上实现仿真Flash元器件，严格说是NVRAM，掉电能保存的存储单元。这应该是嵌入式里面最常用的元器件，包括Nand Flash,Nor Flash,EEPROM,FRAM,MRAM等等，我们希望平台能提供各种大小，控制方式的NVRAM给firmware应用使用。

先看一个firmware的应用实例，我在仿真平台上创建了一块64 K的FRAM （不需要擦写扇区），然后写了个firmware应用移植了一个FAT的文件系统在这块仿真的64K FRAM上，如下图，

我创建的仿真FRAM

Firmware应用FAT文件系统跑在这块仿真NVRAM的效果

从图上我们可以看出，

1 - 在仿真平台上，我们能看到原始的Flash 的raw data，能看到在我们格式化FAT12之后，NVRAM的0扇区被写入了Fat文件的magic number (xxxMSDOS5xxxx),证明已经在仿真的FLASH格式化成功。

2 - 写个简单的fat文件系统应用来测试我们的移植的文件系统，从上图我们可以看到我创建了3个1.txt 2.txt 3.txt在0：/目录，然后打开1.txt写入5个字节0x5a,然后打开1.txt读出5个字节，控制台显示5a 5a 5a 5a 5a证明我们刚才打开文件，写入文件操作是成功。

3 - 有了这个利器，我们就可以在没有开发板，没有实际硬件的时候，直接可以调试应用，移植文件系统进行文件操作或者任何你想要掉电保存的数据。

首先来看看如何在仿真平台实现仿真FLASH元器件，

FLASH的元器件的属性有，

1 - 扇区，块，默认数据0xff.

2 - 块，扇区写之前需要先擦除，快速读写的NVRAM不需要

3 - 读写数据按块，扇区操作。

了解到FLASH这些常用属性之后，我们就可以通过软件模拟FLASH元器件的操作达到仿真的目的，我们提供给用户可配置的项如下图：

我们实现FLASH的操作是通过PC文件来做的，

1 - 用户创建好FLASH配置之后，仿真平台为用户创建相应大小的2进制文件保存在软件安装根目录下，以便下次打开之后FLASH （文件）内容不会丢失。

2 - 得到FRIMWARE的读写命令时候，按照上面提到的FLASH行为对2进制文件进行读写擦除操作。

3 - 提供显示GUI读，搜索，查询FLASH内容，如图1所示。

基本上仿真平台这块的大体思路就是这样，也没有太难的地方，需要注意的地方对写操作的临界区保护。

提供给firmware使用的接口用

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//        Virtual Flash                                 //
//                                                      //
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extern int SimuWriteFlash(int ID,int startAddr,unsigned char *buf,int len);
extern int SimuReadFlash(int ID,int len);
extern int SimuEraseSec(int ID,int secID);
extern int SimuEraseAllSeces(int ID);
extern int SimuGetFlashStatus(int ID);

Firmware就可以利用这些接口来实现自己的应用，fat文件系统的移植很简单，主要是修改diskio.c文件，将上面的仿真flash接口添加到文件里即可。

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